钻孔灌注桩基础支撑柱及水平支撑

钻孔灌注桩基础支撑柱及水平支撑钻孔灌注桩基础支撑柱及水平支撑 5 施工机械设备选择 根据钻孔灌注桩基础工程概况的数据统计，以桩径、桩长及数量为参考依据，选 用工程钻机和旋挖钻机施工灌注桩。拟投入的主要施工机械设备表见表3.3.2-6（不 含Φ2200 的钻孔桩施工机械设备，Φ2200 的钻孔桩施工机械设备见表 3.3.2-3） 。 表 3.3.2-6拟投入的主要施工机械表 序号 1 2 3 4 5 6 名 称 工程钻机 泥浆泵 砂石泵 污水泵 泥浆搅拌机 导管 型 号 GPS-15 W-320 3PNL 2PN JB50 Φ259 数 量 10 台 10 台 3 台 3 台 2 台 300m 用 途 桩成孔、清孔 灌注回灌补浆排污 反循环排渣 抽水、抽废浆 泥浆制备 砼灌注 4钻孔灌注桩施工工艺流程 钻孔灌注桩施工的重点内容包括 测量定位放线， 护筒埋设， 钻机定位， 成孔 （泥 浆拌制），一次清孔及检测验收，钢筋笼制作与吊装，二次清孔，混凝土灌注，成桩 质量检查等。 1 钻孔灌注桩施工总流程图见图 3.3.2-2。 桩孔定位 正反循环钻进，反循环清 确认检查 检查钢筋材质 钢筋笼制作 钢筋笼运输 若泥浆比重过大或 沉渣过厚则需二次 成桩 检查混凝土顶界高度 混凝土灌注 吊放导管 钢筋笼运输与吊放 钻机成孔 钻机水平就位 护筒埋设 用极坐标通过两个不 同控制点测量及复核 钻进 20 米后提钻，用 超声波四维检测仪检 查垂直度。如果符合 要求，继续钻进；如 清 孔 确认检查 检查压浆管密封情况 检查混凝土质量 复查混凝土方量 混凝土运输 用砼界面高度检测仪 检查灌注砼的高度 7 天后后注浆 图 3.3.2-2钻孔灌注桩施工工艺流程图 2 钻孔灌注桩施工流程示意简图见图 3.3.2-3。 图 3.3.2-3钻孔灌注桩施工流程示意简图 5钻孔灌注桩施工方法 1 定位放线 首先进行场地的平整硬化， 在不受桩基施工影响处设置桩基轴线的定位点和水准 点，确定桩位。成孔前，会同有关部门进行复核测量基线、水准基点及桩位，确保准 确无误。 根据提供的规划红线与边轴关系定出施工桩位基准轴线，会同监理组织验收，并 做好基准点的保护措施，直至竣工验收。 根据桩位控制轴线的基准点，按设计图所示尺寸逐一放桩位，桩位之间尺寸仔细 复核以防出错。 定好桩位后，先在桩位控制圆外侧弹出桩位十字线以便控制桩位。 测量放样的仪器设备必须经过检验合格后方能使用。 2 埋设护筒 为防止钻进施工中护筒外圈返浆造成塌孔和护筒脱落， 护筒要埋入自然地面以下 1． 0m （粘性土）或 1．5m （砂土），高出自然地面 20cm。护孔内径比设计桩径大 10cm， 其中心与桩位中心线偏差不得大于 20mm，护筒其垂直度偏差小于 1/150。护筒埋设示 2 0 0 m m 2 意图见图 3.3.2.4-1。 护筒 十字架 地面 设计桩径 D 护筒直径D100mm 基坑直径D200mm 设计桩径 D 护筒直径D100mm 基坑直径D200mm 图 3.3.2-4护筒埋设示意图 钻孔开始前埋设护筒，以保证钻机沿桩位垂直方向顺利工作，同时保护孔口和提 高桩孔内的泥浆水头。护筒用 8mm 厚的钢板制作，角钢加固，护筒内径比桩身设计直 径大 100mm。护筒埋设牢固密实，在护筒与坑壁之间用粘土分层夯实，以防漏水。护 筒设二个溢浆孔，便于泥浆溢出流回泥浆池，进行回收和循环。 3 钻机就位 1 1 0 0 - 1 5 0 0 m m 钻机就位后，底座必须用水平尺打好水平，达到平整、稳固，以确保钻进中不发 生倾斜和移动；转盘中心与桩位中心的允许偏差小于 20mm，转盘在四个方向上的水 平度误差小于 1/300，施工过程中用精密水准仪测量控制水平误差。 4成孔施工 钻机钻进开孔时，为防止桩径超径，轻压慢转，达到护筒底下 4m 时再加速；在 易缩颈的粘土层中钻进时，要配合复钻；粉砂中钻进，中压慢转，并加大泵量，在有 倾斜状的软硬土层交接处，吊住钻杆，严格控制进尺速度，防止桩孔倾斜。在发生斜 孔、弯孔、缩孔和塌孔或沿护筒周围冒浆以及地面沉陷等情况时，立即停止钻进，针 对不同情况采取相应措施后方可继续施工。 上述方法通过大量工程实践证明是行之有效的，优点在于回转阻力较小，钻进平 稳，且有一定的导向能力和钻进效率。 钻孔灌注桩成孔泥浆使用膨润土制作而成，泥浆参数要求见表 3.3.2-7。 表 3.3.2-7成孔泥浆要求 项次 1 2 3 4 5 6 7 8 项目 比重 粘度 含砂率 胶体率 泥皮厚度 静切力 稳定性 PH 值 性能指标 1.1～1.15 10～25s ＜6％ ＞95％ 1～3mm/30min 1min20～30mg/cm2 10min50～100mg/cm2 ＜0.03g/cm 7～9 2 检验方法 比重计 5000/70000 漏斗法 量杯法 失水量仪 静切力计 PH 试纸 由于本工程量比较大，施工现场选择合适位置布置大容量的泥浆池，每台机开挖 一至二个小型泥浆池，可直接挖沟将池相连，再辅以泥浆除砂旋流系统，对泥浆进行 净化处理。钻进过程中泥浆经旋流器、沉淀池进行泥浆净化后流回孔内，以降低泥浆 的含砂量，确保钻孔内泥浆性能满足施工质量要求。 泥浆循环系统布置见图 3.3.2-5。 泥浆泵 搅浆设备 原浆池 钻机 送浆管 气管 泥浆沟 储浆池 桩孔 空压机 出水管 除渣设备 沉淀池循环池 图 3.3.2-5泥浆循环系统布置 5 第一次清孔 孔底沉渣厚度是灌注桩重要控制指标， 孔底沉渣有三方面危害 增加桩的沉降量， 降低桩端承载力；沉渣被卷入砼后，使桩身砼强度降低；灌注砼时沉渣上升，钢筋笼 所受压力较大，易将钢筋笼拱起。因此清孔后的沉渣厚度必须严格控制在规范容许的 范围以内。 1 正循环清孔 当钻至设计标高后，停止钻进，并及时用正循环换浆法进行第一次清孔。具体方 法在钻进终孔后利用成孔钻具直接进行，清孔时先将钻头提离孔底10-20cm，转盘 回转冲孔，泥浆循环不断地进行，并时常串动钻具，以提高一次清孔效果。一次清孔 的时间根据钻具回落试验孔底沉渣厚度和返浆比来决定清孔是否可以结束； 清孔泥浆 进浆比重为小于 1.15，返浆比重小于 1.30，一次清孔时泥浆比重取上限。 手触泥浆无颗粒感觉，且沉渣厚度小于 10cm，一次清孔即可结束。 清孔过程中设专人捞渣，换浆时废浆要及时运走，并及时补给足够的泥浆，保持 浆面稳定。 2 反循环清孔 泵吸反循环清孔可利用成孔的泵吸反循环系统直接进行。 清孔时将钻头提离孔底 50～80cm，输入密度 1.10 以下的泥浆进行泵吸反循环清孔至符合要求。 清孔时送入孔内的泥浆不得少于砂石泵的排量，保证循环过程中补浆充足。清孔 时泵吸量合理控制，避免过大吸垮孔壁。 如泥浆中含有较大颗粒的砂石，采用反循环清孔，泵吸反循环工艺 ,见图 3.3.2-6， 气举反循环工艺,见图 3.3.2-7，气举反循环清孔可将 30mm 左右的石块排出，直至孔 内沉渣厚度和泥浆比重符合要求。 1-钻杆；2-钻头，3-旋转台盘；4-液压马达1-气密式旋转接头； 2-气密式传动杆； 3- 5-液压泵；